В этой статье мы найдете подробности о структуре AMOLED-экранов, их преимуществах и недостатках, а также отличиях технологий Super AMOLED и Super AMOLED Plus.
Панели AMOLED стали новым стандартом в мире экранных технологий. Все чаще такие дисплеи используются во флагманских смартфонах, других мобильных устройствах, мониторах и даже телевизорах.
Впервые технология была использована в мобильном телефоне Samsung S8300 Ultra Touch в 2009 году, но теперь она находит свое применение и у других производителей. Так, в прошлом году китайский бренд OnePlus представил свою собственную разработку Optic AMOLED во флагманах OnePlus 3 и .
Что такое AMOLED-панель?
Аббревиатура AMOLED расшифровывается как «активная матрица на органических светодиодах». Особенность такого типа дисплея состоит в том, что каждый пиксель подсвечивается отдельным диодом, поэтому не требуется использование дополнительной подсветки или жидких кристаллов.
Первым идет катодный слой. В качестве светоизлучающих элементов выступают органические светодиоды, а для их управления используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов. Они определяют силу тока, который проходит через каждый диод, следовательно, яркость и цвет пикселя. Затем проходит анодный слой. Далее располагается подложка, которая может изготавливаться из различных материалов, таких как силикон, металл и т. д.
В AMOLED-панелях субпиксели размещаются по схеме PenTile, разработанной Кэндис Браун Эллиотт. В каждом пикселе содержится пять субпикселей, которые располагаются в шахматном порядке по цветам: два красных, два зеленых и один синий в центре. Такое расположение обеспечивает высокую яркость дисплея без повышения энергопотребления. В 2008 права на технологию перешли к Samsung Electronics, и она начала использовать ее в своей продукции.
Super AMOLED
В 2010 году компания Samsung представила улучшенную версию панели, получившую название Super AMOLED. Ее главным отличием стало отсутствие воздушной прослойки между сенсором и самим экраном. Это позволило увеличить яркость и четкость изображения, улучшить читаемость при ярком солнце и уменьшить толщину дисплея.
В начале 2011 года вышел еще один усовершенствованный вариант - Super AMOLED Plus. В отличие от предшественника, он использует цветовую модель RGB вместо PenTile, что обеспечивает повышенную четкость картинки.
Преимущества AMOLED-дисплеев
Одним из основных плюсов AMOLED состоит в том, что энергопотребление дисплея напрямую зависит от яркости изображения. Таким образом, для отображения темных тонов экрану требуется меньше энергии. За счет этого достигается более глубокий черный цвет, так как черные пиксели вовсе не подсвечиваются. Это же преимущество компания Samsung использовала в технологии Always On Display, которая позволяет отображать время, дату и уведомления на экране блокировки без заметного расхода аккумулятора.
Такие дисплеи обеспечивают более широкий угол обзора (около 180 градусов) как по вертикали, так и по горизонтали. При этом сохраняется яркость, контрастность и насыщенность цветов.
Панели AMOLED отличаются меньшей толщиной, что позволяет поместить устройство в более тонкий и элегантный корпус. Также освободившееся внутри корпуса пространство можно использовать для других важных компонентов, например, более емкого аккумулятора.
Кроме того, AMOLED-экраны отличаются более широкой цветовой гаммой, меньшим временем отклика и высокой контрастностью.
Недостатки AMOLED
Как уже говорилось ранее, в AMOLED-панелях энергопотребление напрямую зависит от яркости картинки. Это значит, что при отображении светлых тонов потребуется больше энергии.
Еще одной слабой стороной является ненадежность соединений внутри экрана. Даже при малейшем повреждении или трещине дисплей может полностью выйти из строя. При небольшой разгерметизации экран начинает постепенно выцветать и перестает показывать примерно через два дня.
При постоянном использовании в ярких тонах срок службы такой панели заметно сокращается. Причем субпиксели разных цветов выгорают с разной скоростью, вследствие чего нарушается цветопередача. Помимо этого, максимальная яркость у AMOLED-дисплеев остается ниже по сравнению с LCD.
Долгое время одним из недостатков была высокая стоимость производства, а значит, и ремонт в случае необходимости обходился пользователям дороже. Однако с развитием технологии изготовление AMOLED-панелей становится дешевле.
Вывод
О преимуществах и недостатках панелей AMOLED спорят постоянно. Но нельзя отрицать, что такие дисплеи являются технологией будущего, ведь все больше мобильных производителей начинают переходить на новый стандарт, инвестировать в его развитие или даже выпускать собственные варианты экранов на органических светодиодах.
Если вам посчастливилось стать обладателем смартфона или другого мобильного устройства с AMOLED-дисплеем, мы можем посоветовать вам придерживаться темного оформления главного экрана и интерфейса. Это позволит снизить потребляемую экраном энергию и продлит срок службы дисплея. При этом будьте осторожны и помните, что даже при небольшом повреждении экран может выйти из строя полностью.
Конкуренция экранных технологий имеет особое значение в мире электроники, поскольку они применяются практически в любой сфере деятельности. С каждым годом их развитие все более ощутимо, из-за чего бывает трудно выбрать устройство с нужным дисплеем. В этой статье рассказано о том, что лучше - AMOLED или IPS.
AMOLED
A ctive M atrix O rganic L ight E mitting D iode (активная матрица на органических светодиодах) - именно так расшифровывается данный акроним. Эта технология берет начало в OLED-матрицах, где жидкие кристаллы были заменены органическими светодиодами, не требующими подсвечивания. Получая электрический ток, они сами излучают свет.
При этом OLED делится на два типа: PMOLED (Passive Matrix) и AMOLED (Active Matrix). Первая практически не используется в современных телефонах. Так вот, в AMOLED эксплуатируются резисторы с тонкой пленкой (TFT), чтобы управлять диодами.
Подвидом (но не отдельным типом) AMOLED-матрицы является Super AMOLED (рекламных ход компании Samsung). Ее особенность в том, что нет прослойки с воздухом между слоем сенсора дисплея и матрицей. В IPS такаю «фишку» назвали OGS (One Glass Solution).
Стоит разобраться с основными плюсами и минусами, чтобы объективнос сравнить с IPS.
Преимущества
AMOLED более новая технология по сравнению с IPS. Но пусть вас не смущает, что она рассматривается первее, поскольку с последней все не так просто, как можно предположить. Основные преимущества AMOLED:
Недостатки
Несмотря на такие преимущества, здесь есть и свои минусы:
IPS
Производство и модернизация экранов «i n-p lane s witching» длится уже 20 лет. Опять-таки, у этой технологии есть тоже своя история и она уходит к технологии TN+film, суть которой сводилась к закручиванию кристаллов в спираль при получении электрического импульса. В IPS же они поворачиваются перпендикулярно своего стандартного положения.
Такая особенность сделала возможным увеличение угла обзора почти до предельного - 178 °. Но здесь есть свои плюсы и минусы.
Преимущества
IPS-матрицы считаются лучшими относительно всех типов LCD-дисплеев ввиду таких достоинств:
- доступность. За свою историю технология была освоена многими компаниями, что сделало производство IPS-экранов относительно дешевым. Так, цена матрицы для телефона с разрешением Full HD начитается от $10, что делает их абсолютно доступными;
- передача цвета. Хорошая калибровка экрана IPS позволяет передавать цвет с предельной точностью. Ввиду этого мониторы для профессионалов, работающих в области дизайна, графиков и фотографии, производятся с IPS-матрицами;
- однозначное потребление энергии. ЖК, которые формируют изображение на дисплее, потребляют ток в незначительных количествах. Основные потребители - диоды подсветки. Из-за этого на расход энергии не влияет отображаемая картинка, а только уровень подсветки;
- долговечность. ЖК практически не стареют и не изнашиваются, что делает их гораздо надежными по сравнению с AMOLED-технологией. Деградации подвержены LED для подсветки, но их срок работы превышает 5 лет без ощутимой потери яркости.
Недостатки
Даже имея в запасе такое время для различного совершенствования, IPS-технология не лишена недостатков, среди которых:
Выводы
Отвечая на вопрос, что лучше - AMOLED или IPS, следует понимать, что технологии применяются для разных задач, где показывают максимальную эффективность. Также у них отличается принцип работы, и они имеют свои преимущества и недостатки.
Чувствую, что в этом году AMOLED vs IPS будет новым трендом и темой для бесконечных споров. Я хочу выразить свое мнение насчет экранов AMOLED и IPS. В технические подробности вникать не буду, просто личные впечатления.
Так как я в свое время пользовался Galaxy S1, Galaxy S2, Galaxy Nexus, немного Note 2, а также Galaxy Tab 7.7, то я прекрасно понимаю, что такое AMOLED дисплей и какие у него преимущества. В свою очередь не обошел вниманием дисплеи на IPS-матрицах: iPhone 4/4S/5, Meizu MX2, HTC Droid DNA (LCD3) и HTC One (IGZO?).
AMOLED vs IPS
В AMOLED экранах часто используется своя структура пикселей
и чаще всего это не лучший вариант их компоновки (PenTile), но в эпоху появления FullHD разрешения в смартфонах можно этот момент упустить, так как именно в AMOLED экранах высокая плотность пикселей может скрыть все косяки с нестандартной компоновкой субпикселей.
Активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) — технология создания дисплеев для мобильных устройств, компьютерных мониторов и телевизоров. Технология подразумевает использование органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов и активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (TFT) для управления светодиодами.
Любой дисплей выполненный по технологии AMOLED – это рекламный буллшит. Цвета на таком экране перенасыщенные и далеки от естественных, но многим это нравится, особенно первое время, пока глаза не начинают уставать. Чтобы этого избежать в смартфонах линейки Galaxy добавили специальный пункт в настройках экрана, в котором можно менять цветопередачу от "вырви-глаз и дай склевать ворону" до "мертвого покойничка". В любых режимах цвета далеки от естественных, говорю как человек, который немного занимается дизайном.
AMOLED экраны очень экономичные – рекламная лапша на ваши уши. Действительно, когда на экране смартфона отображается полностью черный цвет, то энергопотребление минимально, но это бывает не так часто. Хороший пример – это браузер. Если картинка светлая, то AMOLED жрет заряд аккумулятора в 5-6 раз активнее.
Если сравнить энергопотребление AMOLED экранов с IPS, когда преобладает белый цвет на картинке, то AMOLED начинает в два раза сильней кушать заряд, чем IPS. В случае рассмотрения варианта с отображением иконок на рабочем столе, когда фон полностью черный, то энергопотребление в обоих случаях схоже. При обычном использовании возможностей смартфона всегда будет экономичней экран на IPS матрице, если, конечно, вы не будете себя загонять в рамки и везде использовать черный цвет. Для Android есть специальные версии gapps, в которых стандартные приложения (gmail, контакты и т. д.) инвертированы в черные цвета, даже интерфейс "голого" Android по большей части сделан в темных тонах. Тут уже кому как нравится, но плюсы в энергопотребление IPS экранов неоспоримы.
Одно из преимуществ AMOLED экранов – это максимальные углы обзора, но тут я могу поспорить с любителями данных типов экранов. Если взять в рассмотрение экраны смартфонов на IPS, которые я перечислял в начале статьи, то у них углы обзора максимальны, а в случае HTC One и вовсе отсутствует какое-либо искажение в цвете или контрастности картинки. В случае AMOLED, также контрастность и углы обзора максимальны, но если смотреть на светлый фон, то под определенными углами он начинает отдавать различными оттенками (чаще всего зеленым или красным цветом).
Неоспоримое преимущество AMOLED над IPS – это настоящий черный цвет, но с каждым годом качество черного цвета на IPS экранах заметно улучшается, а если смотреть на это с той точки зрения, что в повседневном использовании девайса мы больше сталкиваемся с светлыми оттенками на экранах, чем черными, то преимущество AMOLED несущественное.
Насколько важным фактором для вас является дисплей при выборе устройства? Всё еще сомневаетесь? В этой статье мы рассмотрим два основных вида дисплеев, которые встречаются сегодня на рынке мобильных устройств, рассмотрим их особенности, и главное — поможем вам решить, какой дисплей вам наиболее предпочтителен.
LCD-дисплеи
Начнем, пожалуй, с наиболее популярной LCD-матрицы. LCD в переводе с английского означает «жидкокристаллический дисплей» (liquid crystal display), однако в простонародье его принято называть просто «элсиди». Первый цветной LCD-дисплей был представлен компанией Sharp в 1987 году, и со временем они начали смещать ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) – мониторы.
На примере TN-матрицы рассмотрим принцип работы данного дисплея. LCD-дисплей состоит из пикселей, в свою очередь, пиксели состоят из субпикселей, которые представляют собой 3 цвета – красный, зеленый, синий, в сумме они дают белый цвет. Проведите эксперимент: возьмите цветной картон, вырежьте круг с тремя цветами (зеленый, красный, синий) и попробуйте быстро прокрутить его, вы заметите, что вместо трех цветов получится один – белый. С помощью всего трех цветов можно создавать огромное множество оттенков, оптимальным является 16 миллионов оттенков. Делать больше нет смысла, это прямо пропорционально повлияет на память, которой и так мобильным устройствам всегда не хватает. Более того, глаз человека распознает от силы 10 миллионов цветов. Каждый субпиксель состоит из: цветового фильтра, который определяет цвет субпикселя (красный, зеленый, синий), горизонтального и вертикального фильтров, прозрачных электродов, а также жидкокристаллических молекул. В зависимости от того, какая технология используются (TN, IPS), будет определяться принцип взаимодействия кристалла с электродами.
Из курса физики известно, что свет, поляризованный на поверхности тела в определенной плоскости, может пройти через другую поверхность только в случае, если она будет находиться в одной плоскости с первой. Например, свет проходит через дифракционную решетку и поляризуется по вертикальной плоскости, в случае если следующая поверхность будет находиться в плоскости, расположенной на 90 градусов относительно первой, то свет не пройдет через вторую поверхность, если же на 45 градусов, то свет пройдет лишь наполовину. Но зачем нам ЖК-молекулы? Они играют ключевую роль: кристалл определяет, с какой силой будет проходить свет через цветовой фильтр, он направляет свет в одну плоскость с поверхностью второго фильтра.
В TN-матрицах электроды расположены так же, как и фильтры, и они направляют наш кристалл в плоскость второго фильтра, что приводит к свободному прохождению света через дифракционную решетку. Если же мы подаем напряжение транзисторам, то молекулы кристалла образуются в ряд, и в зависимости от силы напряжения можно регулировать, какое количество молекул кристалла будут упорядочены перпендикулярно второму фильтру. Другими словами, чем больше напряжения даёт нам транзистор, тем меньше света будет пропускать наш субпиксель. Поэтому когда в TN-матрицах выгорают пиксели, то они бывают белого цвета, а не черного, так как выгорание подразумевает выход из строя транзистора, который больше не может подавать ток и регулировать силу пропускания света, соответственно, наш свет без проблем проходит через цветовой фильтр.
Наверняка вы задаетесь вопросом: «Почему битые пиксели бывают и черного цвета»? Всё дело в технологии: битые пиксели черного цвета встречаются в IPS-матрицах, так как в таких матрицах при подаче напряжения кристалл проводит свет в одной плоскости с фильтром. Более того, в IPS-матрицах, поскольку в спокойном состоянии кристаллы не проходят через фильтр и соответственно свет также не проходит, мы наблюдаем глубокий черный цвет.
Отдельно хочется упомянуть об искусственной подсветке. В отличие от AMOLED-дисплеев, пиксели в LCD неспособны излучать свет. Им в этом помогает подсветка, которая также влияет на яркость самого дисплея.
AMOLED-дисплеи
С каждым днем AMOLED-матрицы всё популярнее. Технологически они заметно превосходят LCD-дисплеи, и многие ожидают в будущем доминирование AMOLED-дисплеев на рынке не только мобильном, но и всей техники. Однако наибольшую популярность подобные матрицы получили лишь при изготовлении устройств с небольшой диагональю экрана, так как производственные затраты очень велики – это очень капризные и хрупкие дисплеи, – поэтому разработка экрана с большой диагональю повлечет за собой большие производственные затраты, большое количество брака и прочее.
Что касается самой технологии, то AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) имеет заметные отличия в сравнении с LCD. Каждый субпиксель имеет свою собственную искусственную подсветку, будем называть их светодиодами, AMOLED-матрица имеет несколько слоёв: слой катода, слой активной органики (светодиоды), TFT-массив, другими словами, транзисторы, и затем идет подложка, которая может быть изготовлена из любых материалов (силикон, металл и другие).
Именно поэтому AMOLED-дисплеи можно использовать при изготовлении различных гаджетов с закругленным экраном, это помогло Samsung в создании Galaxy Note Edge. В будущем мы увидим полностью гибкие гаджеты, с силиконовой подложкой, например. Что касается SuperAMOLED, данная технология является усовершенствованной версией AMOLED. Наиболее главная техническая особенность – это отсутствие воздушной прослойки между экраном и дисплеем: экран приклеен к дисплею, это уменьшает место, занимаемое дисплеем, как следствие, уменьшаются габариты устройств. Сверху дисплея расположен тачскрин, затем идет проводка, которая передает ток низкого напряжения, проводка дает питание светодиодам, под светодиодами расположены транзисторы, а под ними находится подложка.
SuperAMOLED-дисплеи ярче своих предшественников, меньше отражают свет и имеют сниженное энергопотребление. Что касается энергопотребления, то в связи с тем, что светодиоды сами создают свет, энергопотребление матрицы напрямую зависит от количества работающих пикселей, от интенсивности света диодов. Именно поэтому Samsung в интерфейсе использует темные тона, это положительно сказывается на расходе диодами заряда батареи.
Итоги
LCD довольно скоро станет устаревшей технологией, однако рынок мобильных устройств с данными дисплеями всё еще будет занимать заметную долю. На сегодняшний день наиболее предпочтительна именно LCD-матрица, да, разрыв уже минимален, более того, дисплей Note 4 для некоторых может стать лучшим на рынке, два–три года – и AMOLED-экраны по качеству станут доминировать над LCD, однако AMOLED пока недостаточно совершенен. Напротив, LCD – это отполированная технология, которая уже достигла практически идеальных показателей. Однако решать в любом случае вам.
AMOLED
– активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode
). Суть технологии сводится к использованию органических светодиодов как источника для построения картинки на поверхности активной матрицы, и тонкопленочных транзисторов TFT, осуществляющих управление над этими светодиодами.
Если максимально упростить, то технология AMOLED
представляет собой слоеный пирог, нижний слой которого это активная матрица, затем следует слой органических светодиодов и слой управляющих транзисторов. Интересно то, что для каждого светодиода имеется персональный транзистор, который, изменяя электрический потенциал, заставляет светодиод менять цветовую гамму и насыщенность. Такой принцип работы позволяет добиться высокой четкости и контрастности картинки.
Преимущества дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями
- Относительное энергосбережение, расход энергии зависит от яркости картинки, чем темнее картинка, тем меньше энергии потребляет AMOLED дисплей.
- Более широкая цветовая гамма (на 32%), чем у ЖК-дисплей, изготовленный по технологии Super IPS.
- Показатель отклика матрицы составляет 0,01 мс. Для сравнения, у матрицы, изготовленной по технологии TN, показатель отклика составляет 2 мс.
- Углы обзора по горизонтали и вертикали составляют 180 градусов, при полном сохранении яркости, четкости и контрастности.
- Меньшая толщина дисплея
- Максимальный уровень контрастности.
Преимущества дисплеев AMOLED перед плазменными панелями
- Компактный размер
- Низкое энергопотребление
- Большая яркость
Недостатки дисплеев AMOLED перед ЖК-дисплеями
- Срок службы органических светодиодов уменьшается при частом просмотре ярких картинок, вследствие недолговечности одного из люминофоров, в частности синего. Стоит отметить, что разработчики постоянно ищут новые источники данного продукта, и уже сейчас синий люминофор в состоянии проработать до 17 000 часов без потери качества сигнала.
- Высокая стоимость производства AMOLED дисплеев.
- Обратная зависимость показателей время-яркость. Средний срок службы таких дисплеев составляет 7-8 лет.
Недостатки дисплеев AMOLED перед плазменными дисплеями
- Технология AMOLED не позволяет создавать большие дисплеи за разумные деньги.
- Разбалансировка цветов, из-за того, что каждый светодиод имеет свою яркость, приходится создавать матрицы с неравномерным расположением светодиодов-субпикселей для достижения сбалансированности цветов.
- Чувствительность к ультрафиолетовому излучению.
- Ненадёжность соединений внутри экрана (достаточно малейшего обрыва или трещины - и экран не показывает полностью).
- Достаточно малейшей разгерметизации между слоями дисплея - и дисплей начинает выцветать из этой точки. (достаточно одного-двух дней, чтобы дисплей перестал показывать совсем).
.jpg)
Сравнение технологии AMOLED и Super AMOLED
Super AMOLED (Super Active Matrix Organic Light-Emitting Diode ) – улучшенная технология производства тачскринов на основе технологии AMOLED. В отличие от предшественников, сенсорный слой приклеен к самому экрану, что позволяет избавиться от прослойки воздуха в промежутке между ними. Это повышает четкость, читаемость на солнце, насыщенность цветов, позволяет получить меньшую толщину дисплея.
- - на 20 % ярче предшественника
- - на 80 % меньше отражает солнечный свет
- - на 20 % снижено энергопотребление
- - в промежуток между экраном и тачскрином не может попасть пыль
Конструкция дисплея Super AMOLED
Верхний слой - тачскрин. Он приклеен ко второму слою - прозрачному защитному слою, на котором также расположена проводка (Проволочная сеть для передачи тока низкого напряжения). Проводка проходит к слою со светодиодами - они и формируют изображение. Под светодиодами располагается слой тонкопленочных транзисторов (TFT). Под ними располагается подложка, которая может быть изготовлена из множества материалов, в том числе и гибких.
Видео-сюжет, показывающий разницу в качестве картинки дисплеев изготовленных по различным технологиям, в том числе AMOLED и Super AMOLED.
